Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
EXPLOSION-PROOF SEALING RING FOR ALKALINE BATTERY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/085451
Kind Code:
A1
Abstract:
An explosion-proof sealing ring for an alkaline battery. The explosion-proof sealing ring comprises a ring body outer wall (3) and a centre post (4), wherein the centre post (4) is longitudinally provided with a through hole so as to form a centre post through hole (5); a burst slot (1) and a deformation slot (2) are respectively formed in the outer surface of the sealing ring between the centre post (4) and the outer wall (3) around the centre post; the burst slot (1) and the deformation slot (2) are respectively connected to the inner surfaces of the centre post outer wall and the ring body outer wall (3); the depth of the deformation slot is greater than that of the burst slot; and the inner side of the ring body outer wall (3) at the upper part of the explosion-proof sealing ring is inclined inward. By introducing the deformation slot, when the solution in a battery expands, a vertical action force is converted into a horizontal tension generated by deforming the deformation slot, and the burst wall is caused to burst and the explosion-proof effect is realized, and therefore the wall thickness of the explosion-proof slot can be increased on the premise of ensuring the strength.

Inventors:
QIU ZAIJING (CN)
CHEN ZAIXING (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/001592
Publication Date:
June 18, 2015
Filing Date:
December 18, 2013
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SHANGHAI LIUYU ELECTRONIC TECHNOLOGY CO LTD (CN)
QIU ZAIJING (CN)
CHEN ZAIXING (CN)
International Classes:
H01M50/184; H01M50/186; H01M50/147
Foreign References:
JP2012234784A2012-11-29
JP2002170539A2002-06-14
EP0966052A11999-12-22
CN102709504A2012-10-03
Attorney, Agent or Firm:
BEIJING EASTKING PATENT AGENT FIRM (CN)
北京东正专利代理事务所(普通合伙) (CN)
Download PDF:
Claims:
1、 碱性电池防爆密封圈 ,包括圈体外壁( 3 )及中柱( 4 ) , 中柱 纵向开通孔形成中柱通孔( 5 ) ,其特征在于 , 中柱和外壁之间的密封 圈外表面上分别绕中柱开有爆破槽( 1 )和形变槽( 2 ) , 爆破槽和形 变槽分别与中柱外壁和圈体外壁内表面相接 , 形变槽深度大于爆破槽

/木 i¾ o

2、 根据权利要求 1所述的碱性电池防爆密封圈 ,其特征在于 ,防 爆密封圈的上部圈体外壁内侧向内倾斜。

3、 根据权利要求 1所述的碱性电池防爆密封圈 ,其特征在于 ,爆 破槽内等分固定 3条加强筋( 6 ) 。

4、 根据权利要求 1所述的碱性电池防爆密封圈 ,其特征在于 ,爆

Description:
碱性电池防爆密封圈 技术领域

本发明属于电池结构部件技术领域,特别是涉 及一种广泛应用于 碱性电池的电池防爆密封圈。 背景技术

日常生活中广泛使用的碱性电池虽然不属于易 燃、 易爆危险品 , 但在特殊的使用环境及条件下(外部湿度、 温度、 压力)会导致内部 化学原料产生反应,从而形成内部气压增加 , 当压力过大时整个产品 存在爆炸风险,对人身安全造成危险。 电池防爆密封圈就是为了避免、 减少电池爆炸的风险而设计的重要电池配件之 一。

电池防爆密封圈在成品电池中承担两大重要功 能:

一、 防爆作用 : 当电池内部化学原料反应过程中 ,压力过大超过 极限值应自动破裂,避免发生爆炸,保护安全 作用 ;

二、 密封作用 : 由于电池的电力是内部化学反应产生的作用 ,所 有电池内部在常规情况下应有合理的压力值, 必须承担的压力值要求 保证最少 3 年的使用期内不破裂,起到正常条件下的密封 防止漏液现 象。

现有电池防爆密封圈是由尼龙 PA66作为原材料成型,尼龙 PA66 是化学成份 , 当加工成品时 , 对成品的厚度有厚度极限值 , 当低于 0.1 1 mm时就不稳定,容易破裂。

中国专利申请 201210221658.6 公开了一种防爆电池密封圈 ,密 封圈在结构上主要进行了如下改进, ( 1 )在密封圈底面开有三角形防 爆线; ( 2 )在环形凹槽部分设有加强筋;上述改进的目 在于当电池 内容物受热体积增加时 , 内容液在密封圈的底面上直接施加压力 , 由 于三角形防爆线处的壁厚很薄,电池內容液的 压力在三角形顶点最大, 防爆线处发生形变,从而将防爆线处冲破, 降低爆炸的几率;密封圈 为更灵敏的实现防爆线破裂,更好达到防爆效 果,其底面壁厚必然越 薄越好,但较薄的底面会导致正常使用中强度 的降低,很容易破裂漏 液。 为此,该专利采用加强筋的方式以增加底面强 度 ,但密封圈底面 仍然是壁厚较薄;否则将不能有效被电池内容 液所冲破。 此外,上述 防爆线的设计必须要保证防爆线处能沿膨胀力 的方向发生足够形变, 形变的大小足以导致爆破线的破裂。

实际上, 防爆密封圈首先要保证一定的厚度;此外, 防爆线的形 变受到电池结构的限制逐渐降低,特别是在小 型电池 (9v)中 ,有限的形 变空间完全不能仅仅通过防爆线的形变而破裂 。 为此 ,必须针对小型 电池,在保证密封圈一定厚度的情况下又能实 现有效防爆,在密封圈 结构上进行改进。 发明内容

本发明的目的是为解决现有小型号电池的防爆 密封圈需同时满足 防爆和厚度要求,在密封圈结构上进行改进, 以实现受力方向的转移, 将电池內容液直接作用于密封圈上的垂直作用 转化为密封圈横向的伸 张作用 ,该伸张所产生的撕扯力实现防爆位置的破裂 。

实现上述目的本发明的技术方案为 ,碱性电池防爆密封圈 ,包括 圈体外壁及中柱, 中柱纵向开通孔形成中柱通孔, 中柱和外壁之间的 密封圈外表面上分别绕中柱开有爆破槽和形变 槽,爆破槽和形变槽分 别与中柱外壁和圈体外壁内表面相接,形变槽 深度大于爆破槽深度 ; 所述防爆密封圈的上部圈体外壁内侧向内倾斜 。 在本发明的结构中 , 通过引入形变槽, 当电池内容液膨胀达到设定极限时 ,作用力作用在 密封圈的内表面 , 内表面受力通常将向下发生形变,但当下部的 形变 空间有所限制 ,作用力将受到圈体外壁的引导成为横向张力 , 由于形 变槽的深度更大 , 该张力将导致形变槽压縮、 变形,从而在密封圈底 面形成横向撕扯力 ,爆破槽处壁厚较薄, 首先将导致爆破槽处破裂, 从而实现防爆效果。 同时本发明由于将垂直的作用力转化为形变槽 发 生形变时产生的张力 , 因此 , 爆破槽处的壁厚可以在保证强度的前提 下增加。

为更有效的保证爆破槽在正常情况下不发生破 裂 , 本发明在爆破 槽内等分固定 3条加强筋 ,从而将爆破槽划分为 3个圆弧形机构 ,增 加了爆破槽的强度。

根据电池防爆圈的行业标准 ,其底面厚度不能小于 0.1 1 mm,为此 本发明的爆破槽底面的壁厚大于 0.12mm,可以更有效的保证正常使用 下的电池稳定性。

本发明和已有的电池防爆圈相比具有以下优点 : ( 1 )利用形变槽 将电池內容液直接作用在爆破槽处的压力转化 为横向张力 ,从而导致 爆破槽处不是直接被冲击而破裂 ,而是拉伸破裂 ; ( 2 )由于直接冲击 力的转移实现防爆密封圈的厚度增加 , 提高了电池使用中的稳定性; ( 3 ) 3根加强筋更进一步保证了爆破槽处的强度 , 同时使爆破槽处的 横向张力更加集中。 附图说明

图 1是本发明所述碱性电池防爆密封圈的剖视图 ;

图 2是本发明所述碱性电池防爆密封圈的仰视图 ;

图 3是本发明安装电池底部的分解图 ;

图中 , 1、 爆破槽; 2、 形变槽; 3、 圈体外壁; 4、 中柱; 5、 中 柱通孔; 6、 加强筋; 7、 电池本体; 8、 负极铜针 ; 9负极底。 具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体描述 , 如图 1 是本发明所述碱性电 池防爆密封圈剖视图 , 如图所示 , 密封圈上部将与容纳电池反应液的 本体连接 , 当电池内容液膨胀时 , 其作用力从上至下作用在密封圈内 表面。 图 1所示的碱性电池防爆密封圈 ,包括圈体外壁 3及中柱 4,中 柱纵向开通孔形成中柱通孔 5,中柱和外壁之间的密封圈外表面上分别 绕中柱开有爆破槽 1和形变槽 2,爆破槽和形变槽分别与中柱外壁和圈 体外壁内表面相接, 形变槽深度大于爆破槽深度 , 防爆密封圈的上部 圈体外壁内侧向内倾斜 , 形成梯形作用面。 当电池内容液膨胀时 , 作 用力作用在密封圈的内表面 , 内表面受力通常将将向下发生形变 , 但 当下部有限制时 ,作用力将受到圈体外壁的引导成为横向张力 , 由于 形变槽的深度更大 , 该张力将导致形变槽压缩、 变形 ,从而在密封圈 底面形成橫着撕扯力 ,爆破槽处壁厚较薄 ,首先将导致爆破槽处破裂 , 从而实现防爆效果。

为更有效的保证防爆槽处在正常情况下不发生 破裂 , 本发明在爆 破槽内等分固定 3条加强筋 6 , 如图 2所示 ,从而将爆破槽划分为 3 个圆弧行结构 ,增加了爆破槽的强度。

图 3 是本发明在碱性电池中安装结构示意图 , 如图所示 , 负极铜 针( 8 )穿过电池本体( 7 )从防爆密封圈的中柱通孔 5 伸出并在末端 固定连接负极底( 9 ) ,负极底上表面与防爆密封圈外表面紧密配合 封,从而形成完整密封的碱性电池结构。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选 技术方案 , 本技术 领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的 一些变动均体现了本发 明的原理 ,属于本发明的保护范围之内。